国产精品成人网站,日韩视频二区,亚洲成人手机电影,怡红院国产

快速發(fā)布求購 登錄 注冊
行業(yè)資訊行業(yè)財報市場標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)新品會議盤點(diǎn)政策本站速遞

中國科大研制具有動態(tài)電磁波吸收和熱防護(hù)功能的彈性碳?xì)饽z

研發(fā)快訊 2024年11月12日 11:41:20來源:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 11996
摘要電磁波污染和熱損傷對精密儀器,尤其是在航空航天領(lǐng)域,構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。功能性氣凝膠因其吸收電磁波和隔絕熱量的特性,提供了一種具有良好前景的解決方案。

  【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】電磁波污染和熱損傷對精密儀器,尤其是在航空航天領(lǐng)域,構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。功能性氣凝膠因其吸收電磁波和隔絕熱量的特性,提供了一種具有良好前景的解決方案。然而,優(yōu)化這兩種特性時常面臨著一個以往研究中常常被忽略的矛盾:熱防護(hù)效果與材料厚度呈正相關(guān),而電磁波吸收只能在特定厚度下達(dá)到最佳效果(圖1)。因此,目前的研究難以同時實(shí)現(xiàn)電磁波吸收效率和熱防護(hù)效果的平衡。
 
圖1.電磁波吸收和熱防護(hù)優(yōu)化策略之間的矛盾。
 
  為了解決電磁波吸收與熱防護(hù)性能共同優(yōu)化中的關(guān)鍵沖突,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏院士團(tuán)隊提出一種雙重防護(hù)材料的設(shè)計策略:i) 高孔隙率,以促進(jìn)電磁波的多次反射和散射;ii) 衰減常數(shù)(??)與阻抗匹配(Z)之間的良好平衡;iii) 通過改變壓縮厚度來調(diào)節(jié)導(dǎo)電性和電磁參數(shù)的能力;iv) 在高應(yīng)變下具有可靠的結(jié)構(gòu)魯棒性和耐久性;v) 各向異性熱導(dǎo)率,包括垂直方向(與層狀方向垂直)的超低導(dǎo)熱率和對齊方向(與層狀方向平行)的較高導(dǎo)熱率。鑒于此,研究人員設(shè)計并制備了一種兼?zhèn)鋭討B(tài)電磁波吸收性能和熱防護(hù)的功能碳彈簧(functional carbon spring,FCS)氣凝膠材料。相關(guān)研究成果以“Functional Carbon Springs Enabled Dynamic Tunable Microwave Absorption and Thermal Insulation”為題發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)材料》上 (Adv. Mater.2024, 36,2412605)。該論文的共同第一作者為中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士后王澤宇、博士研究生李博和西北工業(yè)大學(xué)博士研究生李朝晨,通訊作者為中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏院士、朱銀波副教授和西北工業(yè)大學(xué)葉昉副教授。
 
  FCS獨(dú)特的仿足弓長程層狀多拱微觀結(jié)構(gòu)使其電磁波吸收性能可調(diào),并具備優(yōu)異的熱防護(hù)能力。通過調(diào)整壓縮應(yīng)變從0%到50%,該材料的可調(diào)有效吸收帶寬可達(dá)13.4 GHz,覆蓋了測量頻譜的84%。值得注意的是,在75%應(yīng)變時,吸收帶寬降至0 GHz,展現(xiàn)出新穎的吸波“開-關(guān)”切換能力。其超低的垂直熱導(dǎo)率(12.7 mW m−1K−1)和“面內(nèi)高熱導(dǎo),面外低熱導(dǎo)”的各向異性熱傳導(dǎo)機(jī)制賦予FCS卓越的熱防護(hù)效果。數(shù)值模擬表明,F(xiàn)CS在熱防護(hù)方面優(yōu)于常見的蜂窩結(jié)構(gòu)和各向同性多孔氣凝膠。此外,研究人員建立了“電磁-熱”雙重保護(hù)材料數(shù)據(jù)庫,直觀展示了該材料和設(shè)計策略的優(yōu)越性。
 
  圖2.a) FCS的可調(diào)的電磁波吸收性能與優(yōu)異的熱防護(hù)能力。b)“電磁-熱”雙重保護(hù)材料數(shù)據(jù)庫。
 
  這項研究闡明了限制具有優(yōu)越電磁波吸收和熱防護(hù)特性的多功能氣凝膠材料發(fā)展的沖突,進(jìn)一步提出了一個新的設(shè)計范式。此外,所提出的隔熱材料數(shù)據(jù)庫和“電磁-熱”雙重保護(hù)材料數(shù)據(jù)庫也為直觀的性能比較提供了標(biāo)準(zhǔn)。
 
  該工作得到新基石研究員項目、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、中國科學(xué)院戰(zhàn)略型先導(dǎo)科技專項基金、國家自然科學(xué)基金重大項目、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會、安徽省重大基礎(chǔ)研究項目等資助,以及中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)微納研究與制造中心的支持。

我要評論
文明上網(wǎng),理性發(fā)言。(您還可以輸入200個字符)

所有評論僅代表網(wǎng)友意見,與本站立場無關(guān)。

延伸閱讀
版權(quán)與免責(zé)聲明
  • 凡本網(wǎng)注明"來源:儀表網(wǎng)"的所有作品,版權(quán)均屬于儀表網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明"來源:儀表網(wǎng)"。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
  • 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
  • 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
  • 合作、投稿、轉(zhuǎn)載授權(quán)等相關(guān)事宜,請聯(lián)系本網(wǎng)。聯(lián)系電話:0571-87759945,QQ:1103027433。
廣告招商
今日換一換
新發(fā)產(chǎn)品更多+

客服熱線:0571-87759942

采購熱線:0571-87759942

媒體合作:0571-87759945

  • 儀表站APP
  • 微信公眾號
  • 儀表網(wǎng)小程序
  • 儀表網(wǎng)抖音號
Copyright ybzhan.cn    All Rights Reserved   法律顧問:浙江天冊律師事務(wù)所 賈熙明律師   儀表網(wǎng)-儀器儀表行業(yè)“互聯(lián)網(wǎng)+”服務(wù)平臺
意見反饋
我知道了